EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG
MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM
MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
TESIS
OLEH
LAVARINA WINDA
097030031/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG
MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM
MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
TESIS
OLEH
LAVARINA WINDA
097030031/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG
MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM
MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi
pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara
OLEH
LAVARINA WINDA
097030031/BIO
PROGRAM MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : EFEKTIFITAS PEMBERIAN
SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL Nama Mahasiswa : LAVARINA WINDA
Nomor Induk Mahasiswa : 097030031 Program Studi : Magister Biologi
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed)
Ketua Anggota
(Dr. Herla Rusmarilin, M.P)
Ketua Program Studi, D e k a n,
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr. Sutarman, M.Sc)
PERNYATAAN ORISINALITAS
EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
T E S I S
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, Februari 2013
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Lavarina Winda
NIM : 097030031
Program Studi : Magister Biologi
Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG
BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN
JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Februari 2013
Telah diuji pada
Tanggal : 14 Februari 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed Anggota : 1. Dr. Herla Rusmarilin, M.P
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
NAMA : Lavarina Winda, S.Si
Tempat dan Tanggal Lahir : Lubuk Pakam, 9 Maret 1975
Alamat Rumah : Jl. Sutomo Ujung Gg. A No. 55 Medan-20235
Telepon/HP : +62616630214 / +628126379453
e-mail :
Instansi Tempat Bekerja : Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara windaa.lvr@gmail.com
Alamat Kantor : Jl. dr. T. Mansur No. 5 Medan-20155
Telepon/Faks : +62618211045 ; +62618210555 / +620618216264
DATA PENDIDIKAN
SD : Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat : 1987
SMP : SMP Negeri 1 Lubuk Pakam Tamat : 1990
SMA : SMAK Dep. Kes. Medan Tamat : 1993
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan dan penyusunan tesis yang berjudul: “Efektifitas Pemberian Soyghurt yang Mengandung Bakteri Asam Laktat dalam Memperbaiki Kerusakan Jaringan Hati Mencit (Mus musculus L.) yang Dipapar Timbal” sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan jenjang pendidikan strata-2 pada Program Magister Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya penelitian dan penyusunan tesis ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed dan Dr. Herla Rusmarilin, M.P selaku pembimbing, yang dengan penuh perhatian dan kesabaran memberikan motivasi, bimbingan dan saran-sarannya dalam penelitian dan penulisan tesis ini.
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.
Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Ketua Program Studi Magister Biologi Fakultas MIPA, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed, dan seluruh komisi penguji Dr. It Jamilah, M.Sc dan Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc beserta Staf Pengajar pada Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Kepada keluarga tercinta Papa Adwinarta dan Ibunda Lisdayanizma serta kedua adikku Koko Adliswan, S.E. dan Adil Winazta, S.Kom yang telah tulus memberikan kasih sayang, motivasi, doa, dan nasehat kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Kepada semua pihak yang banyak membantu yang namanya tidak tersebutkan, penulis ucapkan terimakasih.
Penulis berharap semoga pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis mendapatkan balasan dari Allah SWT. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Februari 2013
EFEKTIFITAS PEMBERIAN SOYGHURT YANG MENGANDUNG BAKTERI ASAM LAKTAT DALAM MEMPERBAIKI KERUSAKAN JARINGAN HATI MENCIT (Mus musculus L.) YANG DIPAPAR TIMBAL
ABSTRAK
Paparan timbal dapat mengakibatkan kerusakan sel-sel hepatosit yang berakibat meningkatnya kadar enzim Serum Glutamat Oksaloasetat Transaminase (SGOT) dan Serum Glutamat Piruvat Transaminase (SGPT) dalam darah yang sering menjadi indikator adanya kerusakan hati. Tujuan penelitian ini ialah untuk pembuatan soyghurt dengan menggunakan starter soyghurt yang mengandung bakteri asam laktat Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, dan melihat manfaatnya dalam memperbaiki kadar SGOT dan SGPT yang dihasilkan oleh jaringan hati serta gambaran makroskopis dan histopatologi hati mencit (Mus
musculus L.) jantan yang diberi timbal. Perlakuan waktu fermentasi pada
pembuatan soyghurt ialah 4, 6, dan 8 jam pada suhu inkubasi 40 oC. Analisa jumlah bakteri asam laktat berdasarkan Standard Plate Count. Identifikasi jenis bakteri dilakukan dengan pengamatan karakteristik sifat morfologi dan sifat fisiologis bakteri. Sifat morfologi dilakukan uji pewarnaan Gram dan motilitas bakteri, sedangkan sifat fisiologisnya dilakukan uji katalase, indol, H2S, pembentukan gas, fermentasi glukosa, penggunaan sitrat, reduksi nitrat, hidrolisa pati, ketahanan suhu, dan fermentasi karbohidrat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu fermentasi yang baik pada pembuatan soyghurt adalah 8 jam dengan jumlah koloni sebesar 1,71 x 109 cfu/ml. Pemberian timbal meningkatkan kadar SGOT dengan nilai (544,00±30,26 IU/ml), kadar SGPT (116,43±11,13 IU/ml) dan kerusakan sel hati dengan nilai (28,57±8,13). Sebaliknya pemberian soyghurt dapat menurunkan kadar SGOT (456,29±26,87 IU/ml), kadar SGPT (85,86±7,06 IU/ml) dan perbaikan sel-sel hati (19,05±6,30); p < 0.05. Hasil menunjukkan bahwa soyghurt yang mengandung bakteri asam laktat efektif dalam memperbaiki kerusakan jaringan hati mencit yang terpapar timbal.
THE EFFECTIVENESS OF SOYGURT CONTAINING LACTIC ACID BACTERIA IN REPAIRING LIVER TISSUE DAMAGE OF LEAD
EXPOSED MICE (Mus musculus L.)
ABSTRACT
The influence of metalloid lead again the liver cells damage, which may
consequently increase of Glutamat Oksaloasetat Transaminase Serum (SGOT)
and Glutamat Piruvat Transaminase Serum (SGPT), in the blood plasma and therefore both of them frequently used as indicators of liver cells damage. The aim of this study was to investigate the production of soygurt which lactic acid bacteria (Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus) as well as its benefit in improving the levels of SGOT and SGPT, also the macroscopic and histopahologic of mice (Mus musculus L.) to be exposed by lead. During the
fermentation, the soygurt was incubated at 40 0C for 4, 6, and 8 hours. Total
colony count of the lactic acid bacteria was carried out using Standard Plate Count, whilst the identification of the type of the lactic acid bacteria was performed the morphological and physiological characteristics of the bacteria. The morphological characteristic was tested using Gram staining and motility of the bacteria, while the physiological characteristic was tested by the catalase,
indol, H2S, the gas formation, the glucose fermentation, the utilization of citrate,
reduction of nitrate, hydrolysis of starch, resistance to temperature and carbohydrate fermentation. The result showed that the optimal fermentation time
of soygurt production was 8 hours and the total colony was 1,71 x 109 cfu/ml.
Exposure to lead increased the levels of mean ± S.D of the SGOT (554.00 ± 30.26 IU/ml), SGPT (116.43 ± 11.13 IU/ml) and hepatocyte cell damage (28.57 ± 8.13). In contrary, the administration of soygurt reduced the levels of SGOT (456. 29 ± 26.87 IU/ml), SGPT (85.86 ± 7.06 IU/ml) and improvement of hepatocytes (19.05 ± 6.03); p < 0.05. The result demonstrated that soygurt containing lactic acid bacteria was effective in repairing liver tissue damage in lead-exposed mice.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN viii
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Pembatasan dan Perumusan Masalah 5
1.3. Kerangka Pemikiran 6
1.4. Tujuan Penelitian 7
1.5. Hipotesis Penelitian 7
1.6. Manfaat Penelitian 7
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Timbal 8
2.1.1. Sifat Fisika dan Kimia Timbal 8
2.1.2. Metabolisme Timbal 9
2.1.3. Toksisitas Timbal 10
2.2. Yoghurt dan Soyghurt 12
2.2.1. Yoghurt 12
2.2.2. Soyghurt 15
2.3. Bakteri Asam Laktat 19
2.3.1. Streptococcus thermophilus 22
2.3.2. Lactobacillus bulgaricus 23
2.3.3. Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik 24
2.4. Hati (Hepar) 27
2.4.1. Morfologi Hati Mencit (Mus musculus L.) 27
2.4.2. Morfologi dan Histologi Hati Manusia 28
2.4.3. Fisiologi Hati 30
2.4.4. Kelainan Fungsi Hati dan Kadar
Transaminase 32
2.4.5. Intoksikasi Hati 33
2.5. Mekanisme Kerusakan Hati Akibat Timbal dan
Perlindungan Soyghurt terhadap Hati
34
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian 39
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian 39
3.3. Bahan dan Alat Penelitian 39
3.4. Pembuatan Starter Soyghurt (Koswara, 2006) 41
3.5. Pembuatan Susu Kedelai (Yudhi, 2008) 41
3.6. Pembuatan Soyghurt (Koswara, 2006) 41
3.7.1. Preparasi Alat dan Bahan 42
3.7.2. Pembuatan Media 42
3.7.3. Pengenceran Sampel 42
3.7.4. Isolasi Bakteri Asam Laktat 43
3.7.5. Penghitungan Jumlah Koloni BAL 44
3.7.6. Identifikasi Bakteri Asam Laktat 44
3.7.6.1. Pewarnaan Gram 44
S, Fermentasi Glukosa dan
45
3.7.6.6. Uji Sitrat 46
3.7.6.7. Uji Reduksi Nitrat 46
3.7.6.8. Uji Hidrolisis Pati 46
3.7.6.9. Uji Ketahanan Suhu 46
3.7.6.10. Fermentasi Karbohidrat 46
3.8. Pemeliharaan Hewan Coba 47
3.9. Perlakuan Hewan Coba 47
3.10. Pengamatan Perubahan Prilaku Mencit 48
3.11. Pengukuran Bobot Badan Mencit 48
3.12. Pengukuran Berat Hati Mencit 48
3.13. Pemeriksaan Kadar Enzim GOT dan GPT 48
3.14. Pemeriksaan Histopatologi Hati 49
3.16. Pengamatan Sel Hati secara Mikroskopis 51
3.17. Analisis Data 51
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 52
4.2. Isolasi dan Penghitungan Jumlah Koloni BAL 52
4.3. Identifikasi Bakteri Asam Laktat 54
4.4. Perubahan Prilaku Mencit 56
4.5. Bobot Badan Mencit 57
4.6. Berat Hati Mencit 59
4.7. Pemeriksaan Kadar Enzim GOT dan GPT 61
4.8. Kerusakan Hati secara Makroskopis 63
4.9. Kerusakan Sel Hati secara Mikroskopis 65
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 70
5.2. Saran 70
DAFTAR KEPUSTAKAAN 71
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul Halaman
2.2.1 Standar Nasional Indonesia untuk Yoghurt 2981:2009 14
2.2.2 Perbandingan Komposisi Nutrien Susu Kedelai dan Susu Sapi 17
2.3 Karakterisasi Empat Genus Bakteri Asam Laktat 22
2.3.3 Bakteri Asam Laktat yang Digunakan sebagai Probiotik 26
4.2a Jumlah Koloni BAL pada Soyghurt Suhu Inkubasi 40 oC
dengan Waktu Fermentasi 4, 6, dan 8 jam 53
4.2b Jumlah Koloni Bakteri S. thermophilus dan L. bulgaricus pada
Pengenceran 10-7 waktu Fermentasi 8 jam 54
4.3 Karakterisasi Morfologi dan Sifat Fisiologi S. thermophilus
dan L. bulgaricus 55
4.4 Prilaku Mencit Sebelum dan Sesudah Perlakuan 57
4.5 Hasil Rata-rata Peningkatan dan Penurunan Bobot Badan
Mencit Sebelum dan Sesudah Perlakuan 58
4.6 Hasil Rata-rata Berat Hati Mencit Sesudah Perlakuan (g) 59
4.7 Hasil Rata-rata Kadar SGOT dan SGPT Mencit (Mus
musculus L.) Sesudah Perlakuan 61
4.8 Derajat Kerusakan Hati Mencit (Mus musculus L.) secara
Makroskopis Sesudah Perlakuan 63
4.9 Hasil Rata-rata Kerusakan Sel Hati Mencit secara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul Halaman
1.3 Kerangka Pemikiran Penelitian 6
2.1.2 Akumulasi Timbal dalam Tubuh Manusia 9
2.2.2 Soyghurt 19
2.3 Skema Pembentukan Asam Laktat dari Glukosa oleh BAL
Homofermentatif dan Heterofermentatif 20
2.3.1 Streptococcus thermophilus 23
2.3.2 Lactobacillus bulgaricus 24
2.4.1 Morfologi Hati Mencit (Mus musculus L.) 28
2.4.2a Morfologi Hati Manusia Normal 28
2.4.2b Struktur Mikroskopis Lobulus Hati Manusia 29
2.4.2c Sistem Asinus Hati Manusia 30
3.7.4 Cara Pengenceran Soyghurt untuk Isolasi Bakteri pada Media
Biakan dalam Cawan Petri 43
4.5 Peningkatan dan Penurunan Bobot Badan Mencit 58
4.6 Rata-rata Berat Hati Mencit (Mus musculus L.) 60
4.7 Rata-rata Kadar Enzim SGOT dan SGPT Mencit 62
4.8a Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis 64
4.8b Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis 64
4.8c Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis 64
4.8d Gambaran Hati Mencit secara Makroskopis 64
4.9a Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis 65
4.9b Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis 66
4.9c Gambaran Histologi Hati Mencit secara Mikroskopis 67
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
A Surat Ethical Clearance L-1
B Ringkasan Kegiatan Penelitian L-2
C Skema Perlakuan Hewan Coba L-3
D Diagram Alir Pembuatan Starter Soyghurt L-4
E Diagram Alir Pembuatan Susu Kedelai L-5
F Diagram Alir Pembuatan Soyghurt L-6
G Reaksi Karbohidrat dari Genus Lactobacillus L-7
H Pola Fermentasi Gula oleh Bakteri Asam Laktat L-8
I Reaksi Karbohidrat dari Genus Streptococcus L-9
J Tabel Uji Statistik L-10
K Hasil Uji Morfologi dan Fisiologi Bakteri Asam Laktat L-19
